(57)【要約】【課題】  ピットイン方式のジョイントにおいて、ゴム栓にスリットをあけスリットの長手方向に垂直な方向からバネ等で付勢してインク漏れを防止するものであり、特にバネを形状記憶合金で構成してピットイン時に形状記憶合金に瞬間的に通電してバネ性を弱くして針の挿入力を軽くできるものである。【解決手段】  メインタンクから印字ヘッドを搭載したキャリッジにあるサブタンクへインクを供給するシステムで、メインタンクにゴム栓がありサブタンク側にはゴム栓に差し込まれる中空針を持つインクジェットプリンタにおいて、メインタックのゴム栓には前記中空針の直径よりも短い長さの貫通しているスリットを設け、前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加えるようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインタンクから印字ヘッドを搭載したキャリッジにあるサブタンクへインクを供給するシステムで、メインタンクにゴム栓がありサブタンク側にはゴム栓に差し込まれる中空針を持つインクジェットプリンタにおいて、メインタックのゴム栓には前記中空針の直径よりも短い長さの貫通しているスリットを設け、前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加えるようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加える部材としてバネを使用することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加える部材として形状記憶合金を使用することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記形状記憶合金は、一定の電流を流すことによる発熱で前記附勢力を弱くさせ、常温に戻ると再度前記附勢力を復元させるような形状記憶合金であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記メインタンクのゴム栓の前記附勢力を加える前記形状記憶合金は、すべて直列に結線されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記メインタンクは前記プリンタに脱着自在になっており、前記ゴム栓の前記附勢力を加える前記形状記憶合金は装填時に電気接点により電流供給できるようになっていて、前記形状記憶合金を発熱させる電流よりも少ない電流を流すことによって前記メインタンクの在否確認を兼用することを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、インクジェットプリンタのインク供給部分のジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンク等の容器に入っている液体が漏れることを防止するために、ゴム栓を固定するようにしていた。その固定にはゴム栓の外周に帯状のゴム、バネ、熱収縮性合成樹脂、金属、形状記憶合金、セラミック等で締め付けることが提案されていた。また、ゴム栓を円錐面にして細いリブに押しつけて密閉を計るように提案されていた。
【特許文献１】特開平５−１３２０４０号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５３６７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例では、ゴム栓に中空針を差し込むときの荷重については相当な力が必要であり、人の手による押し込みでないと装填できないものであった。
【０００４】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、インク漏れを防止し、中空針の挿入力を軽くできるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、
メインタンクから印字ヘッドを搭載したキャリッジにあるサブタンクへインクを供給するシステムで、メインタンクにゴム栓がありサブタンク側にはゴム栓に差し込まれる中空針を持つインクジェットプリンタにおいて、メインタックのゴム栓には前記中空針の直径よりも短い長さの貫通しているスリットを設け、前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加えるようにすることを特徴とする。
【０００６】
前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加える部材としてバネを使用することを特徴とする。
【０００７】
前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加える部材として形状記憶合金を使用することを特徴とする。
【０００８】
前記形状記憶合金は、一定の電流を流すことによる発熱で前記附勢力を弱くさせ、常温に戻ると再度前記附勢力を復元させるような形状記憶合金であることを特徴とする。
【０００９】
前記メインタンクのゴム栓の前記附勢力を加える前記形状記憶合金は、すべて直列に結線されていることを特徴とする。
【００１０】
前記メインタンクは前記プリンタに脱着自在になっており、前記ゴム栓の前記附勢力を加える前記形状記憶合金は装填時に電気接点により電流供給できるようになっていて、前記形状記憶合金を発熱させる電流よりも少ない電流を流すことによって前記メインタンクの在否確認を兼用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、
１．メインタンクから印字ヘッドを搭載したキャリッジにあるサブタンクへインクを供給するシステムで、メインタンクにゴム栓がありサブタンク側にはゴム栓に差し込まれる中空針を持つプリンタにおいて、メインタックのゴム栓には前記中空針の直径よりも短い長さの貫通しているスリットを設け、前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加えるようにしたことにより、スリットからの漏れを最小限にできるとともに、中空針の挿入時にも附勢力が働きインク等の漏れがほとんどなくすことが可能になった。
【００１２】
２．前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加える部材としてバネを使用することにより、中空針の挿入時にも比較的荷重を低減できるとともに、挿入中にも中空針の回りからの漏れを防止し、中空針の抜去時にも素早くスリットを閉じる力を働かせることができるようになりインク等の漏れは最小限にできた。
【００１３】
３．前記スリットの長さ方向に対して直角方向から附勢力を加える部材として形状記憶合金を使用することにより、中空針の挿入時の荷重を最小限にできるだけではなく、インク供給後の抜去時には、バネとして働くようにできることでインク等の漏れは最小限にするとこが可能となった。
【００１４】
４．前記形状記憶合金は、一定の電流を流すことによる発熱で前記附勢力を弱くさせ、常温に戻ると再度前記附勢力を復元させるような形状記憶合金であることにより、中空針の挿入時の荷重を最小限にできるだけではなく、インク供給後の抜去時には、バネとして働くようにできることでインク等の漏れは最小限にするとこが可能となった。
【００１５】
５．前記メインタンクのゴム栓の前記附勢力を加える前記形状記憶合金は、すべて直列に結線されていることにより、電気結線が不要になるとともに、ゴム栓が複数個（例えばＣ，Ｍ，Ｙなどの各インクの色別にインクタンクがある場合）になっても１本の形状記憶合金にて構成することが可能となり、コストダウンができるだけではなくスペースも最小限にでき小型軽量のプリンタが実現可能となる。
【００１６】
６．前記メインタンクは前記プリンタに脱着自在になっており、前記ゴム栓の前記附勢力を加える前記形状記憶合金は装填時に電気接点により電流供給できるようになっていて、前記形状記憶合金を発熱させる電流よりも少ない電流を流すことによって前記メインタンクの在否確認を兼用することにより、在否確認用の接点が不必要になることより、信頼性を保持する接点を最小限にでき故障の少ないプリンタが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１８】
図１から図３は、本発明の第１の実施例の動作を示す断面図である。
【００１９】
図４は、本発明の構成要素を示す平面図である。
【００２０】
まず、図１〜図３において、１はゴム栓であり中空針５を挿入するための貫通したスリット１ａと、中空針５をスリット１ａに誘い込むための斜面１ｂを持っている。２はゴム栓１のスリット１ａをスリットの長手方向に対して垂直方向に附勢力を発生させるためのバネ附勢部材であり、形状記憶合金、トーションバネ、圧縮バネによる構成を提案しているが、前記の種類に限定されるものではなくその他の附勢力が発生させることができる部材であれば本発明の構成で効果が発揮されることは言うまでもないことである。
【００２１】
３はゴム栓１をメインケース６に注入されているインク７が漏れ出さないようにメインケース６へゴム栓１を押しつけるためのスペーサである。４はスペーサ３をゴム栓１に押しつけるカバーである。５は印字ヘッド８のサブインクタンクにつながっている中空針であり、印字するときにサブタンクにインクがなくなっているときには、中空針５をゴム栓１に突き刺してメインタンク６内にあるインク７を吸い上げてサブタンク内へインクを導くものである。６はメインタンクを内蔵しているケースであり、プリンタに対して脱着可能となっている。７はインク、８はキャリア一体型の印字ヘッドである。
【００２２】
以上の構成において、まず図１の状態は、これから中空針５をゴム栓１に挿入してメインタンク６内のインク７を吸い上げる前の状態である。ゴム栓１は、バネ部材２によってスリット１ａの長手方向に垂直に附勢力が矢印のようにスリットを閉じるように発生しているのでインク７はどんな姿勢でも漏れ出すことはない。
【００２３】
次に中空針５をゴム栓１に挿入している途中が図２の状態である。中空針５がゴム栓のゴムを押しのけて挿入されていくが、バネ部材２により図２の状態で挿入力は上昇することになるが、さらに挿入し続けると図３のようにバネ部材２が押しのけられて中空針５はメインタンク６内のインク７へ到達できるようになる。ここで、バネ部材２が形状記憶合金であると、図２の状態になったときに前記形状記憶合金に電流を通電させると前記形状記憶合金は温度上昇してバネ圧力が最小限になることで図２の状態からスリット１ａを締め付ける力がほとんどなくなり、図３の状態への中空針５の挿入力はほとんど上昇せずに挿入完了できるので、小型のモーター等による自動挿入時には、大きな挿入力が発生させられないので前記形状記憶合金は必要な構成となる。
【００２４】
また、前記形状記憶合金の通電は、ほんの一瞬で良く図３の状態になった場合には前記形状記憶合金の温度が常温に戻ってバネの附勢力が復活したとしても、中空針５を抜き取る力は大きくはならないことがわかっているので問題にはならない。そして、中空針５を抜き取る前からバネ部材２によるスリット１ａの締め付けが復活することで、中空針５を抜き取った直後からゴム栓１からインク漏れは発生しないようにできることになる。
【００２５】
もちろん、形状記憶合金の場合だけではなく、他のバネ部材でも中空針５の挿入力が大きくなること以外は同様にインク漏れを起こさないようにできることは言うまでもないことである。
【００２６】
図４について、中空針５の直径は、ゴム栓１のスリット１ａの長手方向の長さよりも長くすることで、中空針５をゴム栓に挿入した場合にインク漏れを起こさなくできる。しかもスリット１ａの長手方向に垂直にバネ部材２による締め付けを行なうことにより中空針５を挿入していないときにもインクもれをさせないようにすることが可能となっている。
【００２７】
また、図４は、バネ部材２を形状記憶合金で行なった場合の構成を示してあり、電極板９および１０に形状記憶合金２を接続してある。形状記憶合金２の一端２ａが電極板９に、形状記憶合金２のもう一端２ｂが電極板１０にそれぞれ半田付け等で接続されている。この構成により、電極板９と１０とに電圧を加えると一定の電流が流れることになり、形状記憶合金２の抵抗により発熱して形状記憶合金２自身が温度上昇して一定温度に達したことで剛性がなくなりバネ力が最小限にすることができるようになっている。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例の図５について説明する。
【００２９】
図５において、１，１１，１２は、ＣＭＹ等の色の違うインクにはめこまれているゴム栓である。１３，１４は前記３つのゴム栓１，１１，１２をそれぞれ個別に締め付けるためのスライド板である。１５，１６はメインタンクのケース６に固定されている回転軸１７，１８にそれぞれ回転可能に支持されているリンクレバーであり、スライド板１３，１４とピン１９，２０，２１，２２でそれぞれ回転可能に連結されていて、リンクレバー１４のフック部１４ａとメインタンクのケース６に固定されている軸２３との間に掛かっている引っ張りバネ２４のよって、常に矢印方向に附勢力が掛かっている。つまり、スライド板１３は右方向へ、スライド板１４は左方向に附勢されている。この構成であれば、３つのゴム栓に対しても１つのバネ部材で構成できるためにスペースも小さくでき、コストも安価にできる。
【００３０】
つぎに、本発明の第３の実施例を示す図６について、２５はメインタンクのケース６に固定されている軸であり、トーションバネ２６が位置決めされている構成になっている。この図６では、ゴム栓１に対してトーションバネ２６によりスリット１ａの長手方向に垂直に附勢力を働かせていることで、ゴム栓１が中空針の挿入時に位置が若干ずれることがあるが、この位置ずれにおいてもスリット１ａの締め付け力を変化させることなくイコライズが可能な構成になっている。このイコライズにより、挿入時のインク漏れをさらに確実に防止することが可能になった。
【００３１】
次に本発明の第４の実施例を示す構成図である図７について、２７は、３つのゴム栓に対して直列に接続された形状記憶合金であり、電極板２８，２９との接続は２カ所のみで構成したものである。この構成により、不安定な接続部分を最小限にすることが可能となり信頼性の高い構成ができる。３５は、形状記憶合金２７の保持部材であり、通電により形状記憶合金２７がバネ性をなくした場合でも変形しないように保持できるようになっている。
【００３２】
図８は、本発明の第１の実施例の動作を示したものであり、ゴム栓１に中空針５が挿入される前が左の図であり、中空針５が挿入されるとバネ部材２が右図のように変形している様子を示してある。当然形状記憶合金であっても変形は同じように発生するが、中空針５を抜き取ると左図のように再度バネ部材２によりスリット１ａが閉じられるようになっている。
【００３３】
次に本発明の第５の実施例を示す図９について、１と１１は貫通したスリットが形成されたゴム栓であり、２および３１はバネ附勢部材でそれぞれのゴム栓のスリットの長手方向に垂直に附勢してスリットからのインク漏れを防止している。また前記バネ附勢部材２，３１は形状記憶合金で作られているので電極板９および１０にそれぞれが並列に接続されていて電極板９および１０はメインタンクのケース６の側面まで延長されていて、メインタンク６がプリンタに装填されると、プリンタ本体に固定されているコネクタ端子３３および３４と接触できるように設定されている。３２はコネクタ端子３３および３４を支持する絶縁体の枠である。
【００３４】
図９の状態において、ゴム栓１および１１へ中空針５および３０を挿入するときにコネクタ端子３３および３４に電圧を加えると、コネクタ端子３３⇒電極板１０⇒形状記憶合金２または３１⇒電極板９⇒コネクタ端子３４というように電流が流れていき形状記憶合金２および３１を加熱して柔らかくして中空針５および３０が挿入しやすいようにするとすぐに通電を切って、形状記憶合金２または３１の温度を下げ中空針５および３０の抜き取り時にバネ性を取り戻すように設定されている。
【００３５】
ここで、メインタンク６がプリンタに装填されているかを前記コネクタ端子３３と３４との導通状態で判定することが可能となる。もちろん、メインタンク６の在否確認のためだけであれば、形状記憶合金２および３１を加熱させるほどの電流は流さないで、通常であれば数ミリアンペア程度で在否確認が可能となる。
【００３６】
図１０は、本発明の実施例を用いたプリンタのエンジンの全体斜視図である。３６はプリンタ本体のシャーシである。
【００３７】
図１１は、メインタンク６をリフトスライダカム３７を左方向へ移動させ、メインタンク６のゴム栓１を印字ヘッド８の中空針５へ挿入完了した状態の図である。中空針５の抜き取りには、リフトスライダカム３７を逆方向の右方向へ移動させることにより、メインタンク６を下げてほぼ水平状態にすることで達成できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施例の動作を示す断面図
【図２】本発明の第１の実施例の動作を示す断面図
【図３】本発明の第１の実施例の動作を示す断面図
【図４】本発明の構成要素を示す平面図
【図５】本発明の第２の実施例を示す構成図
【図６】本発明の第３の実施例を示す構成図
【図７】本発明の第４の実施例を示す構成図
【図８】本発明の第１の実施例の動作を説明する平面図
【図９】本発明の第５の実施例を示す斜視図
【図１０】本発明の実施例を使用したプリンタの斜視図
【図１１】本発明の実施例を使用したプリンタの断面図
【符号の説明】
【００３９】
１，１１，１２  ゴム栓
１ａ        貫通スリット
２，３１    バネ附勢部材
３          スペーサ
４          カバー
５，３０    中空針
６          メインケース
７          インク
８          印字ヘッド
９，１０    電極板
１３，１４  スライド板
１５，１６  リンクレバー
１７，１８  回転軸
１９，２０，２１，２２  ピン
２３，２５  軸
２４        引っ張りバネ
２６        トーションバネ
２７，３１  形状記憶合金
２８，２９  電極板
３２        絶縁体の枠
３３，３４  コネクタ端子
３５        保持部材
３６        プリンタ本体
３７        リフトスライダカム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006181806.tif 000009
【図８】
2006181806.tif 000010
【図９】
2006181806.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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